[发明专利]一种烟叶等级自动识别分拣方法

权利要求书

1.一种烟叶等级自动识别分拣方法，其特征在于：其包括以下步骤：

步骤1，将原烟包进行人工解包，上料至皮带输送机，利用震动装置将烟叶进行抖散处理；

步骤2，将抖散的烟叶分别夹持，进行精片分离；

步骤3，精片分离后的烟叶输送至烟叶识别系统分别采集烟叶的近红外光谱和图像信息；具体地，烟叶识别系统为一个相对密闭空间，烟叶入、出口处采用轻质档帘，保持内部光线不受外部光线变化影响，在密闭空间内部亦用轻质档帘划分为两个空间，空间一采用恒定标准光源，利用工业相机采集烟叶图像信息，空间二不设置光源，利用在线近红外光谱仪自有光源采集烟叶近红外光谱信息；

步骤4，对采集后的近红外光谱和图像进行预处理，剔除干扰信息；

步骤5，提取预处理后的近红外光谱和图像关键特征；

步骤6，利用近红外光谱等级识别模型和图像视觉等级智能识别模型对烟叶等级进行综合判定，图像信息和近红外光谱信息利用大量数据训练成熟的深度学习等级识别模型形成的综合模型；等级识别模型包括烟叶整片图像青、霉、杂、烂副组识别模型和烟叶图像数字化特征部位识别模型；

步骤7，等级综合判定为含有杂物的烟叶自动进入杂物分拣框内，由人工剔除杂物并定级；

步骤8，等级综合判定为正常识别等级的烟叶分别进入不同等级框内，按一定比例进行抽检，不符合人工判别的烟叶重新定级，并加入等级识别模型内；

步骤9，等级综合判定为难以判别等级的烟叶自动进入人工判别框内，由人工进行等级判别，并加入等级识别模型内。

2.根据权利要求1所述的一种烟叶等级自动识别分拣方法，其特征在于：在步骤1中，人工解包后需对烟叶水分、烟叶黏连程度进行测定，保证烟叶水分为15%-17%；当水分过小或过大，则对应进行增湿或除湿操作；当烟叶黏连较为严重，则对应进行微波加热，降低烟叶黏连力度，利用振槽对拆解后的烟叶进行抖散操作，抖散后的烟叶进入皮带输送机运送至精片分离工序。

3.根据权利要求1所述的一种烟叶等级自动识别分拣方法，其特征在于：在步骤2中，抓住抖散烟叶的叶基部，将整把烟叶叶柄卡入夹持装置内，并通过小齿轮将烟叶进行单片分离，保持每个二级卡位一片烟叶。

4.根据权利要求1所述的一种烟叶等级自动识别分拣方法，其特征在于：在步骤4中，在对烟叶近红外光谱预处理时采用平滑处理，在对烟叶图像预处理时采用灰度分析和透射分析，剔除异常干扰信息。

5.根据权利要求1所述的一种烟叶等级自动识别分拣方法，其特征在于：在步骤5中，提取近红外光谱反射特征，对不同波段光谱信息进行提取和分析，提取烟叶图像中的色度、色彩分布、几何特征、脉象信息数据。

6.根据权利要求1所述的一种烟叶等级自动识别分拣方法，其特征在于：在步骤6中，利用烟叶整片图像青、霉、杂、烂副组识别模型剔除青、霉、杂、烂副组烟叶，再利用烟叶图像数字化特征部位识别模型确定烟叶的准确部位，再利用近红外光谱等级识别模型模糊判别烟叶等级，确定烟叶等级大致范围，最后利用图像视觉等级识别模型对烟叶等级进行二次精确判别，综合判定烟叶等级。

7.根据权利要求1所述的一种烟叶等级自动识别分拣方法，其特征在于：在步骤7中，等级综合判定为含有杂物，特别是烟叶上附有虫茧的，进行单独分流；杂物判定主要依据图像视觉进行，由人工剔除相应杂物，人工定级后进入分拣线。

8.根据权利要求1所述的一种烟叶等级自动识别分拣方法，其特征在于：在步骤8中，不同等级烟叶通过自动化输送系统进入相应等级框内，每个等级框具有不同颜色，并且烟叶摆放方向一致；每批次分拣烟叶按照一定比例进行人工抽检，由分级专家进行等级二次判定，当专家判定等级与自动识别等级不符，则以专家眼光为准，重新定级后的烟叶送入分拣线进行机器学习，更新等级识别模型。

9.根据权利要求1所述的一种烟叶等级自动识别分拣方法，其特征在于：在步骤9中，等级综合判别中近红外光谱模型难以模糊判别烟叶等级或者图像视觉确定等级可信度较低的烟叶自动进入人工判别框内，由分级专家对烟叶等级进行判定，以专家眼光为准，重新定级后的烟叶送入分拣线进行机器学习，更新等级识别模型。